气象灾害对玉米种植的影响及气象服务措施探讨
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摘 要 近年来，气候变化对农业生产活动产生了重要影响，充分分析和利用气候资源、合理布局及精准管理，使作物适应气候变化，才能提高作物产量。基于此，利用孪井滩气象站2002—2018年地面气象观测数据，根据玉米生产对气象条件的需求，分析近年来气象灾害对玉米种植的影响，并提出相应的气象服务措施，根据当地气候选择更适合当地的品种，科学种植，以期有效提高玉米的产量和质量，从而提高经济效益。
关键词 玉米;气象条件;气象服务措施;孪井滩生态移民示范区
中图分类号：S513 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.06.080
孪井滩生态移民示范区位于北纬37°～39°、东经104°～106°，为内蒙古自治区阿拉善盟东南部，系荒漠干旱地区，属温带大陆性气候，具有干燥少雨、日照充足、蒸发量大、温差较大、风沙多等特点。孪井滩生态移民示范区20世纪90年代实施扬黄灌溉工程，将黄河水引入，开展移民落户孪井滩灌区，发展农业建设。玉米是孪井滩地区的主要种植作物之一，气候条件与玉米生产关系紧密。通过分析气象灾害对孪井滩玉米种植的影响，提出了相应气象服务措施，以提升当地玉米品质和产量。
1 玉米对气象条件的需求
1.1 温度
玉米是喜温作物，全生育期要求较高的温度。玉米生物学有效温度为10 ℃。温度高低对出苗快慢、出苗率都有很大影响。玉米种子一般在6～7 ℃时开始萌芽，但低于10 ℃发芽慢，容易受病菌侵染，导致烂种缺苗;发芽最适温度为25～28 ℃，10～13 ℃时发芽较稳健。因此一般以5～10 cm土层的地温稳定在10～12 ℃时作为春玉米适宜的播种期。苗期能耐短期-2～-3 ℃的低温，拔节期要求15～27 ℃，抽雄至授粉期要求25～27 ℃，灌浆期要求22～24 ℃[1]。不同玉米品种对温度的要求也不相同，玉米产区多数要求无霜期120～180 d。
孪井滩地区年均气温9.3 ℃，气温年较差及日较差大，平均气温年较差为33.1 ℃，平均日较差为13.0 ℃。最冷月（1月）平均气温-8.6 ℃，极端低温-30.8 ℃，最热月平均气温24.1 ℃，极端高温39.2 ℃。气温稳定通过10 ℃的平均日期为4月17日，5 cm土层的地温稳定通过10 ℃平均开始日期为4月9日，进入适宜的播种期后，无霜期为142～192 d，当地温度条件能够满足玉米生长发育的需要。
1.2 光照
玉米是短日照、高光效作物，具有较强的光合作用能力，在短日照（8～10 h）條件下可以满足生长发育。孪井滩地区年平均日照时间为3 013.7 h，日照百分率达67.9%，玉米主要生长发育期（5—9月）平均日照时数269.7 h，充足的光照条件有利于玉米进行光合作用，对玉米生长发育极其有利。
1.3 水分
水分是决定玉米产量的重要因子。玉米的植株高，叶面积大，因此需水量也较多。干旱会影响玉米的产量和品质，而降水过多，会影响光照，增加病害、倒伏和杂草为害，也影响玉米产量和品质的提高。虽然玉米需水较多，但相对需水量不太高，玉米根系深，能充分利用土壤中的水分。在温度高、空气干燥时，叶片向上卷曲，减少蒸腾面积，使水分吸收与蒸腾适当平衡。据测试，玉米全生育期土壤相对湿度需为60%以上，抽雄吐丝、受精至乳熟期需水量最多，需达80%～85%。当土壤相对湿度下降到55%时，就要灌水补墒，否则就会影响玉米正常生长，降低产量。孪井滩地区降水量少，蒸发量较大，年平均降水量为181.0 mm，年平均蒸发量达2 798.0 mm，自然条件无法满足玉米生长所需水分，当地采用覆膜种植，保持土壤水分，并实施扬黄灌溉等多项水利工程，以节水灌溉为玉米种植提供较好的灌溉条件。
2 气象灾害对玉米种植的影响
2.1 高温干旱
孪井滩地区常出现高温无雨或少雨天气，易形成干旱。春季是玉米播种的重要时期，如果出现旱灾，会导致晚播晚收，推迟玉米成熟期。如果玉米生长期内出现持续干旱，会导致玉米植株矮小、叶片面积小，影响玉米质量。夏旱伴随着 高温，易使玉米减产，尤其是抽雄其至吐丝期、受精至乳熟期为关键期，水分需求大，旱灾、虫灾，对玉米品质和产量均有较大影响。如2015年降水量偏少，持续干旱。2017年高温天气多，7月11日最高气温突破历史极值，达39.2 ℃。受高温干旱天气的影响，部分地区发生玉米双斑萤叶甲虫害，阿拉善左旗巴润别立、查汉滩还发生红蜘蛛和蚜虫虫害，致使玉米减产。孪井滩需加强田间管理，及时进行灌溉以补充水分、降低田间温度。
2.2 低温冷冻
每年4—5月，孪井滩寒潮、低温冷害天气频发，致使温度大幅下降，此时正处于玉米播种出苗期，低温冷冻灾害易导致玉米烂种等，严重时会直接冻死幼苗[2]。日平均温度低于12 ℃会严重影响玉米正常生长，温度越低、低温天气持续时间越长、对玉米生长越不利。孪井滩地区最晚冷空气活动时间为2014年5月8—9日，此时出现倒春寒，日降温幅度达14.5 ℃，最低气温降至0.3 ℃，造成幼苗冻灾。
2.3 霜冻
土壤表面或植物株冠附近最低气温下降到0℃以下，使作物遭受冻害的现象为霜冻。春、秋季会发生霜冻天气，孪井滩地区初霜冻通常在10月中旬，最早出现在10月1日，此时孪井滩地区春玉米已成熟，大面积已收获，初霜冻造成的影响较小。孪井滩地区终霜冻结束日期一般为4月下旬，最晚出现在5月12日。终霜冻出现较晚，对玉米刚出的幼苗有一定损害，严重时会冻伤、冻死幼苗，进而延迟玉米生长期。
2.4 大风沙尘
孪井滩地区由于处于特殊的地理位置，多大风天气，且主要出现在春季和冬季。年8级以上大风日数达21 d，大风常伴随沙尘暴天气，年均沙尘暴次数达4.6次。春季玉米正处于播种至出苗期，孪井滩大风和沙尘暴天气频发，导致地膜损坏，降低了地膜增温保墒效果。出土后的玉米苗若遇到大风和沙尘暴天气，轻则导致玉米叶片叶缘干枯，严重时会导致玉米苗大范围死亡[3]。2010年4月25日出现大风、沙尘暴，极大风速达25.6 m·s-1，造成了地膜刮破，地表肥土层吹掉，出苗短缺等严重灾害。
3 应对气象灾害的气象服务措施
3.1 加强对玉米产区气候监测
结合玉米种植对气象条件的实际需求，在玉米主产区建立小型气候监测站，开展温度、湿度、日照、降水、风向、风速、土壤水分、土壤温度等多项气象要素的观测，并优化相关气象要素观测资料，构建适宜当地玉米生产的气候指标，提高气象监测和预报服务水平，为玉米种植提供强有力的气象服务支持，指导农民科学合理应对各种气候事件。
3.2 做好天气预报工作
提高农业气象灾害预警预报水平，结合当地气候变化特点及种植玉米发展特点，对玉米种植户提供特色、精细化农业气象服务。充分借助手机短信、微信、网站、电视等媒介发布农业气象情报及大风、沙尘暴、低温冷害、霜冻、暴雨等灾害性天气预警信息，使农民较好地运用农业气象预报，适时进行播种、浇水等田间管理，科学防御农业气象灾害，有效提高玉米质量与产量[4]。
4 结语
孪井滩地区气温稳定通过10 ℃的平均日期为4月17日，5 cm土层的地温稳定通过10 ℃平均开始日期为4月9日。终霜冻日期出现在4月下旬，四月中下旬为玉米适宜的播种期，播种应适时避开冻害影响，有利于玉米的正常生长发育。孪井滩地区无霜期为142～192 d，选择适应品种，关注气象灾害预警预报，科学防御农业气象灾害，能够有效提高玉米种植的产量与质量。
参考文献：
[1] 乌兰，党志成.农牧业气象服务与管理[M]，北京：气象出版社，2018.
[2] 杨松.河套灌区向日葵生产的农业气象服务研究[D]，北京：中国农业科学院，2007.
[3] 杨会舸，李杨.气象灾害对玉米种植生产的影响[J].种子科技，2019，37（2）：16，19.
[4] 马耀，罗金平，黄丽超，等.舞阳县夏玉米生产的气象灾害及防御对策[J].现代农业科技，2010（8）：315，321.
（责任编辑：刘昀）
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